1、杠杆 滑轮基础计算题型一 题型1 竖放滑轮组的计算（共8小题）1.（不可使用受力分析）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）求：（1）绳子自由端施加的拉力F是多少。（2）滑轮组的机械效率（3）货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。2.（涉及压强问题）如图所示，用例1的装置，提升重100 N，底面积为0.01 m2 的物体B，当绳子自由端拉力为F20 N时，求：(1)物体B此时对地面的压强？(2)逐渐增大绳子自由端的拉力，当物体B对地面的压强为0时，此时拉力F1为多少？3.（滑轮组与做功图像）如图1所示是小型建筑
2、工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料的重力为3000N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，拉力F所做的功随时间变化的图象如图2所示。则：（1）拉力F的大小是多少？（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？4.（读图题型）利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次均匀速拉动绳子，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。请根据有关信息完成以下问题：（1）每个滑轮的重是多少？（2）当绳子的拉力最大时，
3、滑轮组的机械效率是多少？（3）如果使用这个滑轮组提起重物时，刚好不省力时，提起的物重为多少N？5.（读图问题）某同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均是匀速拉动绳子，且提升高度都为10m图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。请根据有关信息完成以下问题：（1）每个滑轮的重力G动；（2）绳子能承受的最大拉力F大；（3）当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率。6.（极限问题）如图所示，小明用500N竖直向下的拉力F能匀速提起一箱重1200N的货物，已知货物的底面积是3
4、00cm2，小明的体重为600N，不计绳重和摩擦。求：（1）此时滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力；（3）若小明改用最大拉力（绳子没有断裂）提两箱相同的货物，结果没有把货物提起来，此时货物对地面的压强为多少？（两箱货物竖直叠放，与地面接触面积仍为300cm2）7.（极限问题难度提升）如图所示，小明用400N竖直向下的拉力F能匀速提起一箱重900N的货物，已知货物的底面积是300cm2，小明的体重为800N，小明所拉的绳子能承受的最大拉力为600N，连接货物与动滑轮的绳子能承受的最大拉力为1200N.不计绳重和摩擦。求：（1）此时滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力；（3）若小明改用最大拉力（
5、绳子没有断裂）提两箱相同的货物，结果没有把货物提起来，此时货物对地面的压强为多少？（两箱货物竖直叠放，与地面接触面积仍为300cm2）8.（难度高，计算量大题型）用来粉刷楼房壁简易装置示意图，其上端固定在楼顶，用力拉绳子，装置可使与粉刷涂料及乘台升至所需高度，将绳子固定后进行粉刷墙壁已知台底面积1.5m2，涂料和工具10kg，当用200N力竖直向下拉绳子，工作台对地面的压强为200Pa；用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷，此该装置机械效率1；粉刷结束后，不慎将涂料桶和跌落地面，用力F2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m，查看一下墙壁情况，此过程该装置机械效率2已知 1
6、:2=28:27（g取10N/，不计绳重及摩擦）求：（1）动滑轮和台总重 （2）F1和F2比值二题型2 横放滑轮组的计算（共4小题）1.用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2103kg/m3，底面积是0.3m2，重力为600N物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m（g取10N/kg）求：（1）物体A对水平地面的压强是多少？（2）物体A的体积是多大？（3）若该装置的机械效率为80%，物体A在水平方向上受到的阻力是多少？2.如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳
7、子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功3.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图，为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率为80%.求：(1)故障车在30 s内通过的路程；(2)拉力F在30 s内所做的功；(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力4.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60 kg，在F50
8、 N的拉力作用下，货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求：(1)货箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)货箱运动了1 min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑轮组的机械效率是多少？三 题型3 斜面效率的计算（共5小题）1.如图所示，斜面长s10m，高h4m用沿斜面方向的拉力F，将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功。则（1）运动过程中克服物体的重力做功多少焦？（2）此时斜面的机械效率多大？（3）拉力F是多少？（4）物体与斜面的摩擦力是多少？2.如图重为2104N汽车，经过一段水平路面
9、，再以8.75104W的功率沿与水平地面成30角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长200m，斜坡的机械效率为80%，求：（1）汽车运动过程中，克服重力做的功。（2）汽车爬坡时的牵引力。（3）汽车爬坡的速度。3.如图所示，某人用沿斜面向上的力F300N，把50的木箱沿斜面匀速推到2m高处，斜面长4m求：（1）这个人对木箱做的有用功是多少？（2）此过程中斜面的机械效率是多少？（3）此过程中木箱受到斜面的摩擦力为多大？4.在斜面上将一个物体匀速拉到高处（如图所示）。沿斜面向上的拉力为2N，斜面长1.5m、高0.3m，已知斜面的效率为80%，求物体受到的重力。5.如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进
10、车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N此斜面的长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1 500 N.(1)05 s内，这箱货物处于_状态，工人所做的功为_J.(2)530 s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？(3)该斜面的机械效率是多少？四题型4 杠杆的计算（共5小题）1.农家乐活动，大明用一根扁担（轻质竹棒）挑起质量为6kg的物体，扁担保持水平状态，AB0.6m、BC1.2m。g取10N/kg，问：（1）大明肩膀对扁担支持力的大小？（2）若B点右移，其他保持不变，肩膀对扁担的支持力大小会如何变化？（直接回答）2
11、.小明做俯卧撑时(如图所示)，可将其视为一个杠杆，重心在O点，他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250 N，两脚尖与地面的接触面积为60 cm2，双手与地面的接触面积为300 cm2.(1)画出以B为支点时重力的力臂L.(2)如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为52，地面对双手的支持力为多少？(3)小明在1 min内做了30俯卧撑，每次肩部上升的距离都为0.36 m，则他1 min内克服重力所做的功为多少？3.如图所示，将重100N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，杠杆在水平位置平衡，已知：乙物体所受重力为20N，AO：OB1：3，甲物体的底面积为0.
12、2m2，g取10N/kg。求：1细绳对A端的拉力F多大？2甲物体对地面的压强是多大？4.杠杆在工业生产中有广泛的应用，如图为某杠杆示意图，物体C为边长为50cm的正方体，其质量为65kg，杠杆AB可绕O点转动，AO：OB2：1，一个体重为600N的人用竖直向下的力拉绳子，对杠杆B端产生一个竖直向下的拉力，杠杆在水平位置保持静止，且物体C对地面的压强为2000Pa，杠杆自重、绳重及摩擦均不计。（1）地面对物体C的支持力是多少？（2）人对绳子的拉力是多少？（3）若人与地面的接触面积为400cm2，则人对地面的压强是多少？5.如图是搬运砖头的独轮车，设车箱和砖头的总重G=1200N，工人重力500N,一只脚的面积为250 cm，2独轮车的有关尺寸如图所示；运砖头时从A点提起独轮车把手的动力是F。(1)独轮车在使用时可看作杠杆，请用作图法标出该杠杆的动力臂和阻力臂。(2)求推车时，人手向上的F的大小是多少及人脚受到的压强？ 11
